#include <stdio.h>
#include <assert.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#define MAX_DATA 512
#define MAX_ROWS 100
struct Address {
    int id;
    int set;
    char name[MAX_DATA];
    char email[MAX_DATA];
};
struct Database {
    struct Address rows[MAX_ROWS];
};
struct Connection {
    FILE *file;
    struct Database *db;
};
void die(const char *message)
{
    if(errno) {
        perror(message);
    } else {
        printf("ERROR: %s\n", message);
    }
    exit(1);
}
void Address_print(struct Address *addr)
{
    printf("%d %s %s\n",
            addr->id, addr->name, addr->email);
}
void Database_load(struct Connection *conn)
{
    int rc = fread(conn->db, sizeof(struct Database), 1, conn->file);
    if(rc != 1) die("Failed to load database.");
}
// mode 有下列几种形态字符串:
// r 以只读方式打开文件，该文件必须存在。
// r+ 以可读写方式打开文件，该文件必须存在。
// rb+ 读写打开一个二进制文件，允许读数据。
// rw+ 读写打开一个文本文件，允许读和写。
// w 打开只写文件，若文件存在则文件长度清为0，即该文件内容会消失。若文件不存在则建立该文件。
// w+ 打开可读写文件，若文件存在则文件长度清为零，即该文件内容会消失。若文件不存在则建立该文件。
// a 以附加的方式打开只写文件。若文件不存在，则会建立该文件，如果文件存在，写入的数据会被加到文件尾，即文件原先的内容会被保留。（EOF符保留）
// a+ 以附加方式打开可读写的文件。若文件不存在，则会建立该文件，如果文件存在，写入的数据会被加到文件尾后，即文件原先的内容会被保留。 （原来的EOF符不保留）
// wb 只写打开或新建一个二进制文件；只允许写数据。
// wb+ 读写打开或建立一个二进制文件，允许读和写。
// ab+ 读写打开一个二进制文件，允许读或在文件末追加数据。
// at+ 打开一个叫string的文件，a表示append,就是说写入处理的时候是接着原来文件已有内容写入，不是从头写入覆盖掉，t表示打开文件的类型是文本文件，+号表示对文件既可以读也可以写。
// 上述的形态字符串都可以再加一个b字符，如rb、w+b或ab+等组合，加入b 字符用来告诉函数库以二进制模式打开文件。如果不加b，表示默认加了t，即rt,wt,其中t表示以文本模式打开文件。由fopen()所建立的新文件会具有S_IRUSR|S_IWUSR|S_IRGRP|S_IWGRP|S_IROTH|S_IWOTH(0666)权限，此文件权限也会参考umask 值。
// 有些C编译系统可能不完全提供所有这些功能，有的C版本不用"r+","w+","a+",而用"rw","wr","ar"等，读者注意所用系统的规定。
// 二进制和文本模式的区别
// 1.在windows系统中，文本模式下，文件以"\r\n"代表换行。若以文本模式打开文件，并用fputs等函数写入换行符"\n"时，函数会自动在"\n"前面加上"\r"。即实际写入文件的是"\r\n" 。
// 2.在类Unix/Linux系统中文本模式下，文件以"\n"代表换行。所以Linux系统中在文本模式和二进制模式下并无区别。
struct Connection *Database_open(const char *filename, char mode)
{
    struct Connection *conn = malloc(sizeof(struct Connection));
    if(!conn) die("Memory error");
    conn->db = malloc(sizeof(struct Database));
    if(!conn->db) die("Memory error");
    if(mode == 'c') {
        conn->file = fopen(filename, "w");
    } else {
        conn->file = fopen(filename, "rb+");
        if(conn->file) {
            Database_load(conn);
        }
    }
    if(!conn->file) die("Failed to open the file");
    return conn;
}
void Database_close(struct Connection *conn)
{
    if(conn) {
        if(conn->file) fclose(conn->file);
        if(conn->db) free(conn->db);
        free(conn);
    }
}
void Database_write(struct Connection *conn)
{
    rewind(conn->file);
    int rc = fwrite(conn->db, sizeof(struct Database), 1, conn->file);
    if(rc != 1) die("Failed to write database.");
    rc = fflush(conn->file);
    if(rc == -1) die("Cannot flush database.");
}
void Database_create(struct Connection *conn)
{
    int i = 0;
    for(i = 0; i < MAX_ROWS; i++) {
        // make a prototype to initialize it
        struct Address addr = {.id = i, .set = 0};
        // then just assign it
        conn->db->rows[i] = addr;
    }
}
void Database_set(struct Connection *conn, int id, const char *name, const char *email)
{
    struct Address *addr = &conn->db->rows[id];
    if(addr->set) die("Already set, delete it first");
    addr->set = 1;
    // WARNING: bug, read the "How To Break It" and fix this
    char *res = strncpy(addr->name, name, MAX_DATA);
    // demonstrate the strncpy bug
    if(!res) die("Name copy failed");
    res = strncpy(addr->email, email, MAX_DATA);
    if(!res) die("Email copy failed");
}
void Database_get(struct Connection *conn, int id)
{
    struct Address *addr = &conn->db->rows[id];
    if(addr->set) {
        Address_print(addr);
    } else {
        die("ID is not set");
    }
}
void Database_delete(struct Connection *conn, int id)
{
    struct Address addr = {.id = id, .set = 0};
    conn->db->rows[id] = addr;
}
void Database_list(struct Connection *conn)
{
    int i = 0;
    struct Database *db = conn->db;
    for(i = 0; i < MAX_ROWS; i++) {
        struct Address *cur = &db->rows[i];
        if(cur->set) {
            Address_print(cur);
        }
    }
}
int main(int argc, char *argv[])
{
    if(argc < 3) die("USAGE: ex17 <dbfile> <action> [action params]");
    char *filename = argv[1];
    char action = argv[2][0];
    struct Connection *conn = Database_open(filename, action);
    int id = 0;
    if(argc > 3) id = atoi(argv[3]);
    if(id >= MAX_ROWS) die("There's not that many records.");
    switch(action) {
        case 'c':
            Database_create(conn);
            Database_write(conn);
            break;
        case 'g':
            if(argc != 4) die("Need an id to get");
            Database_get(conn, id);
            break;
        case 's':
            if(argc != 6) die("Need id, name, email to set");
            Database_set(conn, id, argv[4], argv[5]);
            Database_write(conn);
            break;
        case 'd':
            if(argc != 4) die("Need id to delete");
            Database_delete(conn, id);
            Database_write(conn);
            break;
        case 'l':
            Database_list(conn);
            break;
        default:
            die("Invalid action, only: c=create, g=get, s=set, d=del, l=list");
    }
    Database_close(conn);
    return 0;
}